检索结果-南通市图书馆

作者：孙文静南京信息工程大学

学位级别：硕士

近年来,海外的“汉语热”正在逐渐让中国文化走向世界,这对于消除他国对中国文化的误解、促进世界和平都有十分重要的意义。同时这股热潮也促进了海内外学者关于中华文化、跨文化交际等方面研究的深化。因此,树立正确的文化观、提高跨... 详细信息

近年来,海外的“汉语热”正在逐渐让中国文化走向世界,这对于消除他国对中国文化的误解、促进世界和平都有十分重要的意义。同时这股热潮也促进了海内外学者关于中华文化、跨文化交际等方面研究的深化。因此,树立正确的文化观、提高跨文化交际意识对于国际中文教学的发展有着重要的意义。“复调”原是音乐术语,指一种由各自独立又相互关联的多个声部组成的音乐。巴赫金将“复调”概念引入文学领域,与“独白”相对,指作品中每个人物都是独立的主体,且具有同等的价值和地位。复调理论与当今跨文化交际中追求的文化包容和平等有一定相通之处,在全球化的背景下,应当保持开放包容的心态,认同每个民族的文化所具有的相同价值,让世界文化形成相互独立又相互关联的“复调”关系。在此基础上,本文以跨文化交际中的复调性特征及其在国际汉语文化教学中的应用为主要研究内容,旨在将复调理论和跨文化交际学结合,研究其中的实际价值,并应用到国际汉语文化教学中去,对国际中文教学的发展提出建议。本文主要包括以下五个部分:第一部分是绪论,主要介绍本文的选题缘由、研究意义、国内外研究现状、相关理论简介以及研究对象和研究方法。第二部分是《非正式会谈》中跨文化交际的复调性研究。结合复调理论的基本特征,详细分析文化类综艺节目《非正式会谈》中跨文化交际现象体现的复调性。第三部分以问卷的形式调查来华留学生跨文化交际和汉语课堂学习等方面的情况,结合留学生跨文化交际中出现的一些问题,总结出复调及其相关理论在国际汉语文化教学中的应用价值。第四部分依据国际汉语文化教学的基本态度,将具有复调性的《非正式会谈》节目应用于国际汉语文化课进行教学设计,对国际汉语文化教学提供一定的参考。最后总结本文的研究成果,并指出本研究存在的问题与不足。

关键词：跨文化交际复调理论国际中文教育教学设计

黄河源区多年冻土地表形变InSAR监测研究

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黄河源区多年冻土地表形变InSAR监测研究

作者：李成烨南京信息工程大学

学位级别：硕士

黄河源区位于青藏高原东北部多年冻土边界地区,对气候变化十分敏感。在气候变暖的背景下黄河源区多年冻土发生了显著的退化,包括活动层的增厚和多年冻土上限处地下冰的融化,这会使地表发生周期性冻胀和融沉以及长期的沉降趋势,所以地表... 详细信息

黄河源区位于青藏高原东北部多年冻土边界地区,对气候变化十分敏感。在气候变暖的背景下黄河源区多年冻土发生了显著的退化,包括活动层的增厚和多年冻土上限处地下冰的融化,这会使地表发生周期性冻胀和融沉以及长期的沉降趋势,所以地表形变监测是反映多年冻土变化的一种重要方法。近年来InSAR技术因其大范围和时空连续性的优点成为了多年冻土地表形变研究的热点。本文利用2017年至2021年间哨兵一号的398景SAR数据,基于InSAR技术获取该时间范围内黄河源区地表形变信息。结果显示黄河源区不同子流域内地表形变差异大,整个研究区平均年际形变速率为-4.2 mm/a,整体呈现沉降趋势,其中多年冻土区平均年际形变率为-7.3 mm/a,沉降程度明显高于整个流域平均水平;黄河源区平均季节形变振幅为8.85mm,其中多年冻土区平均季节形变振幅为11.2mm。然后对多年冻土区不同下垫面条件影响下地表形变差异进行了研究,结果显示地表形变空间异质性较强,地表热状态、地下冰含量、地表植被与地形均会对形变产生影响。其中地形是地表形变最重要的影响因素,在地势较为平坦的地区地表形变明显高于其他地区;年际形变速率、季节形变振幅均与年平均低温、地下冰含量两下垫面要素有着明显的正相关关系。其中多年冻土年平均地温与地形要素对于年际形变速率影响较为明显,在地表植被条件极好或极差的条件下都有着较高的季节形变振幅。此外在相同下垫面类型的情况下,多年冻土地表形变年际形变速率与季节形变振幅表现出类似的规律。最后重点分析了研究区内多年冻土覆盖率最高的黄河沿子流域内地表形变空间差异,并通过分析已有钻孔点以及选取三个典型形变特征点来探究子流域内形变空间分布特征,以及不同下垫面要素影响下多年冻土地表形变差异。结果表明子流域内多年冻土地表形变有很明显的空间分布差异,多年冻土区内的钻孔点时序形变结果呈现出明显的沉降趋势,并南向北沉降趋势逐渐减弱。黄河两侧山地附近区域以及扎陵湖上游地区年际形变速率较大,表现出明显的沉降趋势,在中部河谷地带表现出明显的抬升趋势;三个典型形变特征点分别表现出不同的形变特征,其中地形要素是在南北山地间形变差异的主要因素。本研究通过监测黄河源区多年冻土地表形变,为该地区冻土区地表沉降以及多年冻土退化提供了理论依据,提出地表形变作为多年冻土边界地区多年冻土分布图的数据支持的可行性。从而对黄河源区水文地质等领域的研究以及该地区生态保护和工程建设等方面提供了一定的技术支持。

关键词：黄河源区多年冻土地表形变 Sentinel-1 InSAR

苯乙烯类聚集诱导发光材料的制备及其对硝基爆炸物的荧光检测

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苯乙烯类聚集诱导发光材料的制备及其对硝基爆炸物的荧光检测

作者：杨成南京信息工程大学

学位级别：硕士

当今社会,爆炸物与人类生产紧密关联,它们在工业领域中被广泛使用。在各种各样的爆炸物中,硝基芳烃爆炸物(NACs)的应用范围最为广泛,它被广泛应用于军事行动、建筑爆破中、制造业中。但NACs在为生产带来便利的同时,也带来了阴影。NACs... 详细信息

当今社会,爆炸物与人类生产紧密关联,它们在工业领域中被广泛使用。在各种各样的爆炸物中,硝基芳烃爆炸物(NACs)的应用范围最为广泛,它被广泛应用于军事行动、建筑爆破中、制造业中。但NACs在为生产带来便利的同时,也带来了阴影。NACs是许多恐怖分子进行犯罪行为的首选工具,这给人类的生命安全和财产安全造成了危害。NACs在使用过后,其残留物还会污染环境,因此对于NACs的识别检测一直是国际上热门的研究课题。科学家已经开发出大量用于检测NACs的方法,其中基于荧光传感的探针识别方法受到许多科研人员的重视。这是因为荧光探针具有高度灵敏、快速响应、机动灵活和选择性识别等优点。接着,科学家们在荧光检测法的基础上,进一步开发了具有聚集诱导发光特性(AIE)的探针。由于NACs属于缺电子化合物,AIEgens大多属于富电子化合物,因此二者之间可以产生响应,从而使AIEgens荧光猝灭,通过这种快速、灵敏的响应就能检测NACs。本文首先以苯甲酸乙酯为骨架引入不同数目的三苯乙烯基和四苯乙烯基作为终端基团,合成化合物EB1-4,再通过紫外吸收光谱、荧光发射光谱等手段对其初步表征,证明这些化合物具有优良的AIE性能。接着通过密度函数的理论计算,证明AIE现象的主要机制是分子内旋转受阻。然后将这些化合物制成识别NACs的荧光传感器,荧光滴定实验表明它们对六种硝基芳香族化合物都具有良好的传感性能。再利用自组装法结合纸基复合材料制成低成本的纤维识别试纸,用于NACs的快速识别。然后以菲并咪唑为骨架,引入苯乙烯基作为终端基团,合成具有AIE效应的化合物L1-2,再通过核磁、质谱等表征确定其分子结构的正确。接着通过密度函数的理论计算,证明AIE现象是由分子内振动受阻和分子内旋转受阻共同作用的。然后将这些化合物制成荧光探针,荧光滴定实验表明它们对六种硝基芳香族化合物都具有良好的传感性能。最后,将L1-2附着在纸基上制成低成本的纤维识别试纸,用于NACs的快速识别。

关键词：聚集诱导发光苯乙烯荧光探针硝基爆炸物

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南京北郊大气活性氮干湿沉降特征

南京北郊大气活性氮干湿沉降特征

作者：张毓秀南京信息工程大学

学位级别：硕士

随着城市化进程加快,工业、农业和交通运输业的发展使得大气活性氮排放量增加,氮沉降引起的负面生态效应日益突出,明确区域大气氮沉降的污染特征、来源及其影响,可为城市大气氮污染的治理提供科学依据。因此,本研究于2019年采用干湿沉... 详细信息

随着城市化进程加快,工业、农业和交通运输业的发展使得大气活性氮排放量增加,氮沉降引起的负面生态效应日益突出,明确区域大气氮沉降的污染特征、来源及其影响,可为城市大气氮污染的治理提供科学依据。因此,本研究于2019年采用干湿沉降采样设备对南京北郊大气活性氮组分进行了样品采集,分析了干湿沉降中大气活性氮组分的浓度水平和季节变化,估算了大气活性氮的干湿沉降通量,探究了不同粒径段水溶性有机氮(WSON)的粒径分布及其干沉降特征。主要研究结论如下:(1)南京北郊大气活性氮干沉降中NH、NO、颗粒态NO、颗粒态NH和WSON的月均浓度值分别为5.52、12.68、3.95、4.82和1.74μg N/m;大气活性氮湿沉降中NH-N、NO-N、总无机氮(TIN)、可溶性有机氮(DON)和总氮(TN)的平均浓度值分别为1.97、1.36、3.35、1.82和5.17 mg·L。研究区NH、NO、NH、NO、WSON和TN的干沉降量分别为4.71、1.19、3.91、3.20、1.41和14.42 kg N/(hm·a);NH-N、NO-N、DON和TN的湿沉降量分别为4.76、2.65、5.18和12.63 kg N·hm。研究区活性氮沉降主要以干沉降为主,占到总沉降的53.3%,NH和NO是干沉降的主要贡献者,湿沉降则以铵态氮和有机氮形态为主。(2)南京北郊大气活性氮干湿沉降在季节分布上均表现出一定的差异性。不同形态氮素干沉降通量的季节变化特征与其浓度的季节变化基本一致,春夏季NH干沉降通量高于秋冬季,NO干沉降通量表现为冬季>秋季>春季>夏季,颗粒态活性氮冬季最高、夏季最低,WSON则表现为秋季最高;氮素的湿沉降通量表现为夏季远高于其它3个季节,秋冬季氮素湿沉降通量相差不大,均保持在较低的水平。活性氮的总沉降整体表现为夏季最高、冬春季次之、秋季最低的趋势。(3)南京北郊夏季和冬季WSON质量浓度呈双峰型分布。相关性分析显示在细粒径段WSON和NO、SO呈显著正相关性,在0.1-0.56μm粒径段和Cl存在着显著负相关;粗粒径段(Dp>1.8μm)中WSON和水溶性离子之间的相关性不显著。夏季WSON月均干沉降量在粗粒径段和细粒径段的范围分别为1.66～3.90 mg N/m和1.07～5.51 mg N/m,冬季分别为1.04～5.44 mg N/m和0.66～18.67 mg N/m,WSON干沉降主要以细粒子为主。

关键词：活性氮干沉降湿沉降有机氮

基于脉搏波和集成学习方法的动脉粥样硬化的识别与预警

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基于脉搏波和集成学习方法的动脉粥样硬化的识别与预警

作者：陈容斌南京信息工程大学

学位级别：硕士

随着人口老龄化和经济水平的快速发展及生活方式的改变,动脉粥样硬化发病率明显上升,为个人、家庭和社会带来沉重的负担。近几年,将机器学习算法应用于医学领域成为一种趋势,但大多数学者更倾向将机器学习算法应用于心血管疾病的预测,... 详细信息

随着人口老龄化和经济水平的快速发展及生活方式的改变,动脉粥样硬化发病率明显上升,为个人、家庭和社会带来沉重的负担。近几年,将机器学习算法应用于医学领域成为一种趋势,但大多数学者更倾向将机器学习算法应用于心血管疾病的预测,很少将机器学习算法应用于动脉粥样硬化的研究。因此,如何更加有效地将机器学习算法应用于动脉粥样硬化的预测是一个值得研究的问题。本文通过特征工程的方法筛选出与动脉粥样硬化相关的医学特征,并以这些特征为基础构建加权集成模型对动脉粥样硬化进行预测,从而能够辅助医生对动脉粥样硬化进行更有效的诊断。为了对个体是否患有动脉粥样硬化进行更加快速有效的判断,本文基于南京中医药大学附属医院的真实数据,结合机器学习算法,改进RF模型,提出一个新的预测模型,提高动脉粥样硬化预测的准确度。首先,本文对动脉粥样硬化的病理特征进行分析与筛选;使用方差分析和相关系数对病理特征进行分析,并初步筛选相关特征,利用随机森林模型进行特征的二次筛选。其次,本文建立加权集成模型,对动脉粥样硬化进行预测;基于bagging的思想对随机森林模型的基模型（决策树模型）进行替换,将其中的决策树模型换成XGboost、RF、ANN、KNN、SVM,根据基模型预测的错误率使用boosting的策略进行加权,建立加权集成模型。最后,本文使用10折交叉验证的方法对分类模型进行训练,并采用网格搜索的方法对模型的参数进行调优。本文选取了南京中医药大学附属医院的321条数据进行分析,发现年龄（Age）、体质指数（BMI）、左劲动脉收缩期结束时的脉搏波传导速度（LCCA-ES）、右劲动脉收缩期结束时的脉搏波传导速度（RCCA-ES）等16个特征对动脉粥样硬化的形成有重要影响。从分类结果来看,XGboost的准确率、灵敏度、特异性和AUC分别为0.85、0.79、0.89、0.84,RF的准确率、灵敏度、特异性和AUC分别为0.86、0.79、0.92、0.85,ANN的准确率、灵敏度、特异性和AUC分别为0.82、0.86、0.78、0.82,KNN的准确率、灵敏度、特异性和AUC分别为0.85、0.86、0.84、0.85,SVM的准确率、灵敏度、特异性和AUC分别为0.85、0.90、0.78、0.84,加权集成模型的准确率、灵敏度、特异性和AUC分别为0.91、0.93、0.89、0.91。整体来看,加权集成模型对动脉粥样硬化的预测能力最好。

关键词：动脉粥样硬化特征选择机器学习加权集成模型

青藏高原复杂地形对局地及下游夏季云降水特征的模拟研究

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青藏高原复杂地形对局地及下游夏季云降水特征的模拟研究

作者：杨恺南京信息工程大学

学位级别：硕士

青藏高原(以下简称高原)大地形对南亚夏季风(SASM)形成和维持的物理机制具有重要调控作用。高原不同区域的复杂地形对SASM产生了不同的影响,影响SASM在高原上的云降水特征,并对季风向下游推进的强度产生影响。本文利用天气研究和预报模... 详细信息

青藏高原(以下简称高原)大地形对南亚夏季风(SASM)形成和维持的物理机制具有重要调控作用。高原不同区域的复杂地形对SASM产生了不同的影响,影响SASM在高原上的云降水特征,并对季风向下游推进的强度产生影响。本文利用天气研究和预报模式(WRF),研究高原各部分地形隆起对区域气候变化产生的个体和总体作用,并在此基础上,使用高分辨率地形高程数据进行实验,探究高原地形复杂度增加,对季风推进和水汽收支产生的影响机制。结果表明:(1)高原南坡隆起对南亚高压(SAH)的维持和发展起到了积极作用。这有利于SASM北支维持水汽供应。同时,高原南坡有利于中纬度对流层异常环流系统的产生和发展,促进了水汽和对流云向下游的传递。高原平台产生了局地加热产生作用,有利于抬升形成对流云和降水,同时使对流层高层因非绝热加热增强而变暖。高原的水汽主要向中国中东部(CEC)输送。高原敏感区(98°-105°E,25°-32.5°N)对水汽输送路径存在影响。去掉高原敏感区有利于中国东南部(SEC)地区的降水和对流云的增加。(2)去除整个区域地形,有利于中纬度高原北部的水汽异常辐散,更多的水汽对我国东北水汽异常辐合存在贡献。中纬度动力异常与低纬度动力系统形成了对峙状态。导致降水及对流生成过程效率低下,季风在陆地推进减弱,降雨带南移。(3)随着模式对高原复杂地形的解析度增加,地形阻力的增加导致了西风带减弱,经向风增大,形成了新的地转平衡。模式总体上对地面风速存在高估。当高原复杂地形增加后,地形阻力和其他与非均匀地表强迫相关的过程得到更好的解析。风速高估得到了修正,且直接提高水平分辨率带来的风速修正更为明显。(4)随着模式对高原复杂地形解析度增加,高原南坡斜坡近地层的绕流和爬流分量均呈现下降趋势,低层水汽减少,更多水汽以地形驱动降水的形式留在了高原南坡前缘及低海拔上升区。降水潜热释放和地形作用使SAH增强,使高原对SASM北支的俘获水汽的能力提升,增强了平流输送和热力抬升,间接促进了更多的水汽向高原的输送。(5)与改变地形数据的分辨率相比,模式水平分辨率的改变对复杂地形的平滑效应对于水汽输送的影响超过了更改地形数据本身。在更高的水平分辨率下,提高地形数据分辨率对高原水汽输送带来差异会更明显。

关键词：青藏高原复杂地形水汽收支云降水过程数值模拟

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玉溪烤烟气候资源与质量特性预测研究

玉溪烤烟气候资源与质量特性预测研究

作者：陈凡南京信息工程大学

学位级别：硕士

烤烟是我国重要的经济作物,其产量与品质特征主要受气候资源与生态环境影响。在全球气候变化背景下,研究烤烟质量与气候资源、生态因子间的定量关系,可以合理利用玉溪市自然资源,提高小尺度烤烟区划精细化程度,可以满足我国卷烟企业烤... 详细信息

烤烟是我国重要的经济作物,其产量与品质特征主要受气候资源与生态环境影响。在全球气候变化背景下,研究烤烟质量与气候资源、生态因子间的定量关系,可以合理利用玉溪市自然资源,提高小尺度烤烟区划精细化程度,可以满足我国卷烟企业烤烟原料精准采购需求,并对进一步提升烤烟质量智能评价具有重要意义。本文基于玉溪市气象、烤烟质量等实测数据,对近70年烤烟大田期气象因子及极端气候事件进行趋势分析和突变检验,并基于各乡镇自动气象站数据,利用Anusplin插值描述了现如今玉溪各县区烤烟气候适宜分区;基于15种烤烟质量特性,利用主成分分析和K均值聚类将玉溪市烤烟质量划分为四个类型区;采用LASSO等筛选后的生态因子与烤烟质量指标间的相关关系,构建了多元统计与神经网络烤烟质量特性预测模型。主要结果如下:(1)玉溪市烤烟各生育期的平均气温呈上升趋势,温差呈下降趋势,突变多发生在1982年和1992年附近;降水量呈下降趋势,其中仅大田期降水在2004年发生了突变(p<0.05);日照时数呈下降趋势,其中大田期与成熟期日照均在1984年发生明显突变(p<0.01)。玉溪市大田期极端高温、极端降水和连续阴雨寡照日数均呈上升趋势,连续干旱日数呈下降趋势,在19世纪70年代至20世纪初期,各事件出现频率及年际波动均较小。玉溪多数地方处于烤烟生长适宜和最适宜区,玉溪市超一半地区处于烤烟气候适宜区;最适宜区约占各县区的三分之一,大多在澄江、峨山、红塔和江川一带。(2)将玉溪市烤烟分为四类,各类烤烟化学评分均较好,物理评分较差,其中,第Ⅰ类型区的物理、化学得分均最高,平均值分别为0.48与1.01,多分布于通海、江川、澄江;第Ⅱ类型区烤烟物理、化学得分均稍差,氯、钾氯比、叶面密度、含梗率、拉力均处于不适宜范围内,多分布于元江和新平的部分地区;第Ⅲ类烤烟物理质量稍差,化学质量较好,其分布最广;第Ⅳ类烤烟物理质量最差,烤烟化学质量最好,叶面密度、含梗率、拉力均处于不适宜范围,化学成分均处于适宜范围,多分布于易门。(3)烤烟质量特性的多元统计预测模型RMSE均高于神经网络预测模型,物理特性和化学成分的多元统计预测模型的n RMSE平均值分别为14%和19%,处于较高水平,其R在0.3左右;物理特性和化学成分的神经网络预测模型的n RMSE平均值均为9%,R高于0.7,模拟效果更好。从模拟效果来看,神经网络预测模型的模拟效果最好,能够在实际应用中提供精确的结果。

关键词：玉溪烤烟生态因子神经网络

基于锯齿电源的磁耦合WPT调谐测控系统设计

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基于锯齿电源的磁耦合WPT调谐测控系统设计

作者：陆升阳南京信息工程大学

学位级别：硕士

磁耦合无线电能传输(Wireless Power Transfer,WPT)系统在进行能量传输的过程中,由于元件参数变化、传输距离变化以及接收端负载阻抗变化等情况出现,会导致系统失谐,降低系统的传输效率。针对该现象,国内外学者提出了相控电感电容、开... 详细信息

磁耦合无线电能传输(Wireless Power Transfer,WPT)系统在进行能量传输的过程中,由于元件参数变化、传输距离变化以及接收端负载阻抗变化等情况出现,会导致系统失谐,降低系统的传输效率。针对该现象,国内外学者提出了相控电感电容、开关电容阵列和频率跟踪等调谐方法。现有的这些技术大都通过改变发射端回路中电容电感的参数,或者改变系统的工作频率进行系统调谐。基于此,本文提出了一种不改变系统工作频率,在发射端高频逆变电路中加入锯齿电源的调谐方法,并设计了一套基于锯齿电源的磁耦合WPT调谐测控系统。用于验证系统处于不同失谐状态下时,根据系统发射端输出电压电流的相位差控制锯齿电源的驱动脉冲信号,进行锯齿幅值补偿,使系统重回谐振状态下。本文在介绍了磁耦合WPT系统的工作原理后,根据静态电容补偿拓扑,搭建了等效电路模型,分析了相位角的影响因素。通过谐波分析法,得出高次谐波下,相位角与方波幅值和锯齿幅值间的关系图。并搭建了基于锯齿电源的磁耦合WPT系统的Simulink仿真模型,分析锯齿电源调谐的可行性,为实验验证提供理论支撑。接着对硬件电路和软件部分分别进行了设计,硬件电路设计主要包括供电单元、功率调谐单元、接受单元和调谐控制单元的设计,给出了重要元件的参数及选型分析。软件部分主要针对FPGA、单片机和上位机分别进行了软件设计,包括数字鉴相电路软件设计、锯齿电源驱动脉冲设计、电压电流和温度的采集、上下位机的通信方式等。最后进行硬件调试和软件调试,以及最终的系统联调。硬件调试部分给出了各模块电路的重点测试波形,软件调试部分对锯齿驱动输出波形进行了测试。最终在上位机终端进行系统联调,通过改变系统的传输距离,使系统分别处于容性失谐和感性失谐状态下,加入锯齿电源进行调谐,实验结果验证了锯齿调谐的可行性,并一定程度上提高了系统的传输效率。

关键词：磁耦合无线电能传输调谐锯齿电源数字鉴相

二维还原氧化石墨烯基吸波材料的制备及性能研究

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二维还原氧化石墨烯基吸波材料的制备及性能研究

作者：张翔宇南京信息工程大学

学位级别：硕士

当前环境中的电磁污染问题愈发严重,研发高性能吸波材料对解决电磁污染问题具有不可忽视的作用。二维还原氧化石墨烯（rGO）的良好导电性、低密度以及独特的微观结构具有开发为“宽、强、薄、轻”的吸波材料的巨大潜力,但其作为单一材... 详细信息

当前环境中的电磁污染问题愈发严重,研发高性能吸波材料对解决电磁污染问题具有不可忽视的作用。二维还原氧化石墨烯（rGO）的良好导电性、低密度以及独特的微观结构具有开发为“宽、强、薄、轻”的吸波材料的巨大潜力,但其作为单一材料吸收电磁波时,自身介电常数过高和阻抗不匹配等问题导致吸波性能不佳。因此,更多研究者在它的基础上,与其它材料复合开发高性能吸波材料。本论文分别引入磁性材料和介电材料与还原氧化石墨烯复合,以调控电磁参数、丰富衰减损耗机制和促进阻抗匹配为思路。分别构建了四氧化三铁/还原氧化石墨烯（FeO/rGO）和四氧化二铁铜/还原氧化石墨烯（CuFeO/rGO）石墨烯-磁性复合材料体系,以及二硒化钼/还原氧化石墨烯（MoSe/rGO）石墨烯-介电复合材料体系。研究结果如下:（1）采用水热法成功制备FeO/rGO复合材料,改变FeO的掺入量,获得了优异性能。当氧化石墨烯（GO）与FeO的质量比为1:10,在厚度为1.80 mm,频率为12.73GHz时获得最小反射损耗(RL)为-53.80 d B,有效吸收带宽（EAB）为3.36 GHz;且在厚度为1.50 mm时,获得最大有效吸收带宽(EAB)为4.29 GHz。该体系的吸波机理为磁性材料FeO的引入使复合材料具有了磁损耗能力,在介电损耗和磁损耗机制的协同作用下,改善了阻抗匹配,增强了吸波损耗。（2）采用水热法成功制备CuFeO/rGO复合材料,改变CuFeO的掺入量,获得了优异性能。当GO与CuFeO的质量比为1:15,在厚度为4.63 mm,频率为6.66 GHz时获得RL为-71.70 d B。当GO与CuFeO的质量比为1:10,厚度为2.08 mm时,获得EAB为5.44 GHz,覆盖了90%的Ku波段。该体系的吸波机理为在rGO的介电损耗和CuFeO磁损耗机制的协同作用下,损耗强度增强,复合材料的阻抗匹配得到改善。与FeO/rGO复合材料体系相比,该体系吸波性能显著提升。（3）采用水热法和煅烧法成功制备MoSe/rGO复合材料,改变MoSe的掺入量,获得了优异性能。当GO与MoSe的质量比为1:10,在厚度为4.30 mm,频率为4.75 GHz时获得RL为-59.96 d B。其在1.43-5.50 mm的厚度范围内RL均小于-20 d B,该范围内有超过99%的电磁波被吸收,展现出广阔优异的吸波性能。当GO与MoSe的质量比为1:15,厚度为1.50 mm时,获得EAB为4.65 GHz。该体系的吸波机理为低介电性能的MoSe与rGO复合后调控介电常数,改善阻抗匹配。两种材料之间的大量界面,既增强电磁波的反射和散射,也增强了极化能力,从而提高吸波性能。

关键词：电磁污染吸波材料还原氧化石墨烯电磁调控阻抗匹配

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动态神经网络及其在边缘设备上的部署研究

动态神经网络及其在边缘设备上的部署研究

作者：钱旭威南京信息工程大学

学位级别：硕士

随着物联网（Internet of Things,Io T）应用的普及,以及用于微控制器的Tensor Flow Lite等嵌入式深度学习框架的推出,边缘设备在很多领域都将得到大规模应用。为视觉任务设计的深度卷积神经网络通常拥有很大的规模。它们需要十分庞大... 详细信息

随着物联网（Internet of Things,Io T）应用的普及,以及用于微控制器的Tensor Flow Lite等嵌入式深度学习框架的推出,边缘设备在很多领域都将得到大规模应用。为视觉任务设计的深度卷积神经网络通常拥有很大的规模。它们需要十分庞大的计算资源和存储资源,因此不适合部署在资源受限的设备上,这些设备通常用于边缘推理。功率、计算受限和低内存占用是在微控制器上实现人工智能模型的两个关键挑战。例如,大多数低功耗ARM Cortex-M*微控制器具有非常有限的片上内存（100-320KB SRAM）和闪存（256KB-1MB）。现有的方法主要是独立地解决这些挑战,而忽略了计算效率和内存优化是相互关联的。本文主要提出了两种方法,它们以相互增强的方式优化计算成本和内存占用。更具体地,本文提出以下创新点:第一,在降低计算成本方面。通过浅层尽早退出“简单”样本是实现高计算效率的有效途径。我们的方法表明,如果激活层内与层间的知识转移,这种机制可以进一步改进。我们提出了一种动态的分层协作网络（Hierarchical Collaborative Network,HCNet）,旨在增强分类器间的协作。具体地说,该方法从两个方面提升内网协作:1)层内知识转移保持了早期层中粗略和精细的特征,以增加其对深层分类器的实用性。2)层间知识转移积极利用相邻的后一个分类器,以帮助当前的浅层分类器学习。在成本敏感的场景下,这两种技术交替优化,相互促进。基于该框架,提出的一种基于协同性的早期退出方法可以对HCNet执行更有效的推理。在三个分类基准任务（CIFAR-10、CIFAR-100和Image Net）上的实验证明了该模型在任何时刻预测和预算批次分类场景中的有效性。第二,在优化内存占用方面。实践发现,在资源受限的边缘设备上部署上述动态网络时,很容易受到早期激活映射的高峰值内存的限制。在本文中,我们感兴趣的是能否在不牺牲精度的情况下有效降低峰值内存。我们开发了一种高效的循环聚合算子（Recurrent Aggregation Operator,Re X）,构建快捷通道以转换动态网络（包括HCNet）,显著降低工作内存的同时,保持足够的准确度。该方法使用循环神经网络在一个大的感受野内有效地聚合块内特征,以获得精细的局部特征,同时直接绕过大的早期激活。Re X可以转换多种动态架构,最终的模型名为Re XNet,可在GPU上高效训练,并在移动设备上具有较高的推理速度。在两个基准数据集（即Visual Wake Words,Image Net-1k）上进行的大量实验表明,本方法持续降低了低功耗设备上各种动态模型的峰值RAM和平均延迟。

关键词：边缘设备计算效率动态网络内存占用